CN103038154A - 用于确定作业机械的提升高度的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定作业机械的提升高度的方法，对于作业机械而言实施在沿作业机械（1）的提升元件（2）的近似垂直的运动轴线的位置和基准点之间的高度测量。为了在不均匀的地面特性下也能正确地确定提升高度，将地面（3）用作基准点，作业机械（2）处在地面上，并且为了高度测量而求出多个测量信号，这些测量信号被输送用于求平均值，其中平均值被用来确定提升高度。

Description

用于确定作业机械的提升高度的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于确定作业机械的提升高度的方法，对于该作业机械来说实施在沿作业机械的提升元件的近似垂直的运动轴线的位置和基准点之间的高度测量。
背景技术
在作业机械中，例如在高层货架装货机中，操作人员通过按压按钮选择作业机械的提升元件的所期望的提升高度，由此使提升元件自动占据所期望的提升高度。为此有必要事先将单个高层货架区段的高度输入到作业机械的控制装置中。
高度测量系统布置在作业机械上，其测量在提升元件和基准点之间的提升高度，其中，基准点通常是在作业机械的壳体上的固定点。固定点到地面的间距在此作为固定值添加给所测得的从基准点直至提升元件的提升高度。
因为基准点到地面的间距被视作是固定的参数，所以由于不均匀的地面特性，例如由于在地面中的裂缝，而导致在提升作业的位置上的提升高度不正确且高层货架装货机的提升元件不占据所需的提升高度以到达高层货架的特定的区段。操作人员之后必须手动地再校准提升高度，这十分耗时。
发明内容
因此本发明所要解决的技术问题是，提供用于确定提升高度的方法和设备，在该方法中，尽管存在局部地面不平整度，但始终能输出正确的提升高度。
按照本发明，该技术问题由此解决，即，地面用作基准点，作业机械位于地面上，并且为了高度测量而求出多个测量信号，这些测量信号被输送用于求平均值，其中平均值用于确定提升高度。这样做的优势在于，通过求平均值平衡了不均匀的地面特性。因此在提升作业的每一个位置上都能输出正确的提升高度，而操作人员不必手动再校准。求平均值同时具有另一个优势在于，能够补偿测量时的错误反射或传感器误差。
有利的是，提升高度由两个彼此相对测量的高度测量系统确定，其中，确定从在作业机械上的第一固定点到提升元件的第一部分提升高度并且求出从在作业机械上的第二固定点到地面的第二部分提升高度。通过提升高度的测量的划分简化了评估。
在一种设计方案中，求平均值被使用到用于确定第二部分提升高度的测量信号中并且为了确定提升元件的基于地面的提升高度而将通过平均值确定的第二部分提升高度与无需平均值就求出的第一部分提升高度相加。测量信号在此在较长的时间间隔内被平均化，因此地面不平整度也被可靠地从测量值中消除。通过使求平均值仅用于确定从第二固定点至地面的第二部分提升高度，确保了局部有限的地面不平整度不会歪曲提升高度的测量。
在一种扩展设计中，在作业机械上的第一固定点以及在作业机械上的第二固定点布置在近似相同的高度上，其中，第一和第二部分提升高度相加成提升高度。通过在两个固定点的位置中的一致性，在确定提升高度时就不需要修正。
作为备选，在作业机械上的第一固定点和第二固定点通过近似垂直的间距相互分离并且为了确定提升元件的基于地面的提升高度而将在第一和第二固定点之间的间距加给第一和第二部分提升高度。通过这些修正措施确保了始终能正确地确定提升高度。
有利的是，为了确定第二部分提升高度，地面被低频地尤其连续地扫描。通过连续扫描，在作业机械的行驶运动中确保了始终输出一个对应作业机械当前位置的提升高度，其中，在作业机械中实施提升过程。
本发明的一种扩展设计涉及一种用于确定作业机械的提升高度的设备，提升高度通过在作业机械的提升元件的近似垂直的测量和基准点之间的高度测量系统确定。为了在尽管地面特性不均匀的情况下仍能提供正确的提升高度，地面用作基准点，作业机械处在地面上且存在这样的器件，它们为了求出提升高度而求出多个测量信号，这些测量信号为了消除地面不平整度而被输送用于求平均值，其中，平均值表征提升高度。由此确保了在作业机械的每一个位置上在提升作业期间始终能自动输出正确的提升高度且提升元件始终能自动地到达高层货架设备的相应的层。
有利地使用两个彼此相对地测量的高度测量系统，其中，第一高度测量系统确定了从作业机械上的第一固定点至提升元件的第一部分提升高度，第二高度测量系统则求出从在作业机械上的第二固定点到地面的第二部分提升高度，其中通过求平均值评估用于确定第二部分提升高度的测量信号。通过划分成两个部分提升高度，使这两个高度测量系统可以布置在作业机械上的可以直接调用能量供应装置和通信装置的位置中。
在一种变型中，两个高度测量系统分别包括用于无线地确定第一和第二部分提升高度的传感器。由此可以特别有利地求出提升高度，因为传感器包括评估电子装置，因此不需要其它部件用于高度测量，这降低了提升高度测量的成本。
在一种扩展设计中，至少一个传感器被构造成激光传感器或构造成超声波传感器。激光或超声波传感器是能商购的高度测量系统，因此在使用这种高度测量系统时不会产生研发成本。
附图说明
本发明允许了多种实施形式。其中一种实施形式应当借助附图加以详细阐释。
附图中：
图1是作业机械的提升高度测量的原理图。
具体实施方式
在图1中示出了在作业机械上的提升高度测量的原理图。在此以叉车为例，其必须占据不同的提升高度，以便例如为有多个层的高层货架装货。作业机械1在此具有提升元件2，提升元件能垂直于作业机械1的前进运动方向调整。作业机械1布置成能在地面3上运动，其中，地面3具有不平整度，不平整度通过裂缝4的示例示出。在作业机械1的保险杠上布置有提升高度测量系统5，该系统由两个高度测量系统构成。这两个高度测量系统5并排布置在作业机械1上相同的高度下，因此在图1中仅能看到一个提升高度测量系统5。第一提升高度测量系统在此测量从保险杠上的位置起至提升元件2的范围，而第二提升高度测量系统则从作业机械1的保险杠上的点起垂直于地面3地测量。两个不同的提升高度测量系统5在叉车保险杠上的布置带来了便利性，即，提升高度测量系统的能量供应和提升高度测量系统的通信能不那么复杂地直接从作业机械1连接到提升高度测量系统5上。
每个提升高度测量系统5在此都构造成包括评估电子装置的传感器，该传感器发射测量射束，例如激光传感器或超声波传感器。第一提升高度测量系统将测量射束朝着提升元件2发送，提升元件则反射这个测量射束。第二提升高度测量系统朝着地面3发送测量射束，该测量射束在那里同样被反射。分别被反射的射束在此又被第一或第二提升高度测量系统接收和评估。两个传感器系统在此按同一原理工作，按照该原理，确定在射束发送和被反射的射束接收之间的时间。由此由第一提升高度测量系统求出第一部分提升高度I，而由第二提升高度测量系统求出第二部分提升高度II。
因为局部的地面不平整度如裂缝4，歪曲了第二部分提升高度II的测量值，所以为了确定在较长时间间隔内第二部分提升高度II而相继求出多个测量信号，这些测量信号被输送用于求平均值。输出的平均值被用作用于第二部分提升高度II的测量值。因此确保了局部受限的地面不平整度不会歪曲提升高度的测量。在输出平均值后，这个平均值被加给第一部分提升高度I，第一部分提升高度通过第一提升高度测量系统沿提升元件2的方向求出。这个测量的完成无需平均值。
通过求平均值，局部的地面不平整度对第二部分提升高度II的测量值的影响微乎其微。
作为备选，与普通的测量信号极为不同的单个测量信号在求平均值时不予考虑。由此防止了明显的错误测量或出现的强烈的地面不平整度不会歪曲测量值。
通过连续地确定第二部分提升高度II，确保了在操作人员通过按压按钮选择提升高度时始终自动地调整对应地点条件的提升高度，而不必通过操作人员手动再校准。
本发明不仅能有利地使用在一般的叉车中，而且也使用在高层货架装货机或升降台中。

Claims (10)

1.用于确定作业机械的提升高度的方法，对于作业机械而言实施在沿作业机械（1）的提升元件（2）的近似垂直的运动轴线的位置和基准点之间的高度测量，其特征在于，将地面（3）用作基准点，作业机械（1）处在地面上，并且为了高度测量而求出多个测量信号，这些测量信号被输送用于求平均值，其中平均值被用来确定提升高度。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，提升高度由两个彼此相对地测量的高度测量系统（5）确定，其中确定从在作业机械（1）上的第一固定点至提升元件（2）的第一部分提升高度（I）并且求出从在作业机械（1）上的第二固定点至地面（3）的第二部分提升高度（II）。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，求平均值被使用在用于确定第二部分提升高度（II）的测量信号中并且为了确定提升元件（2）的基于地面（3）的提升高度而将通过平均值确定的第二部分提升高度（II）与无需平均值求得的第一部分提升高度（I）相加。
4.按权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在作业机械（1）上的第一固定点和在作业机械（1）上的第二固定点近似以相同的高度布置，其中第一（I）和第二部分提升高度（II）相加成提升高度。
5.按权利要求3所述的方法，其特征在于，在作业机械（1）上的第一固定点和第二固定点通过近似垂直的间距相互分离并且为了确定提升元件的基于地面（3）的提升高度而将在第一和第二固定点之间的间距添加给第一部分提升高度（I）和第二部分提升高度（II）。
6.按前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，为了确定第二部分提升高度（II）而对地面（3）低频地尤其连续地扫描。
7.用于确定作业机械的提升高度的设备，提升高度由在沿作业机械（1）的提升元件（2）的近似垂直的运动轴线的位置和基准点之间的高度测量系统确定，其特征在于，将地面（3）用作基准点，作业机械（1）处在地面上且存在为了确定提升高度而求出多个测量信号的器件，这些测量信号为了消除地面不平整度（4）而被输送用于求平均值，其中平均值对应提升高度。
8.按权利要求7所述的设备，其特征在于，使用两个彼此相对地测量的高度测量系统（5），其中第一高度测量系统确定从在作业机械（1）上的第一固定点至提升元件（2）的第一部分提升高度（I）并且第二高度测量系统求出从在作业机械（1）上的第二固定点至地面（3）的第二部分提升高度（II），其中用于确定第二部分提升高度（II）的测量信号通过求平均值被评估。
9.按权利要求8所述的设备，其特征在于，这两个高度测量系统（5）分别包括用于无线地确定第一（I）和第二部分提升高度（II）的传感器。
10.按权利要求8或9所述的设备，其特征在于，至少一个传感器被构造成激光或超声波传感器。
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